2.1.1 植物细胞工程的基本技术同步练习-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

高中生物（人教版） 选择性必修3 分层作业 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 [分值：100分] 第1～5题，每题6分；第6～11题，每题7分，共72分。 【基础巩固】 1．(2024·广州二中高二质检)下列有关细胞全能性的叙述，错误的是(　　) A．高度分化的植物体细胞具有全能性 B．受精卵在自然条件下能发育成完整个体，因此全能性最高 C．玉米种子萌发长成新植株体现了植物细胞的全能性 D．植物细胞在一定条件下离体培养才能表现出全能性 2．利用植物的花瓣就能培育出完整的植株，下列相关叙述不正确的是(　　) A．组成花瓣的细胞具有全能性 B．花瓣细胞中有个体发育所需要的全套遗传物质 C．利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化 D．在生物的生长发育过程中，细胞都能表现出全能性 3．(2025·镇江高二期末)植物组织培养是植物细胞工程的基本技术。下列关于菊花的组织培养的叙述，正确的是(　　) A．培养前需要用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液对外植体进行消毒 B．诱导愈伤组织和诱导生芽都需要每日给予适当时间和强度的光照 C．脱分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导愈伤组织形成胚状体 D．试管苗用流水清洗掉根部的培养基后，再移植到消过毒的珍珠岩等环境中 4．(2024·眉山高二期中)植物组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至珍珠岩或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是(　　) A．MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B．MS培养基、NAA溶液、6－BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C．接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D．培养时一般先诱导愈伤组织生根再诱导其生芽 5．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是(　　) A．培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压 B．过程甲、乙中生长素与细胞分裂素用量的比值相同 C．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞核基因数目可能不同 D．过程乙的实质是基因的选择性表达 6．(2023·江苏，13)研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是(　　) A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞 7．(2024·朔州高二期中)实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞与枸杞(四倍体，4n＝48)的叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列相关叙述错误的是(　　) A．获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题 B．可利用离心法或高Ca2＋—高pH融合法诱导原生质体融合 C．用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁体现了酶的专一性 D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目都为62条 8．(2025·焦作高二期末)科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．过程Ⅰ可以使用酶解法，还可以用盐酸和酒精混合配制的解离液来完成 B．过程Ⅱ通常在无菌水中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合 C．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁，是原生质体融合成功的标志 D．过程Ⅳ为脱分化，过程Ⅴ为再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比相同 【综合练习】 9．(2024·江苏，13)如图为植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是(　　) A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 10．植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是(　　) 条件 基因表达产物和相互作用 效应 ① WOX5 维持未分化状态 ② WOX5＋PLT 诱导生根 ③ WOX5＋ARR2，抑制ARR5 诱导生芽 A.WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性 B．WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累 C．ARR5促进细胞分裂素的积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性 D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制 11．组培苗在移栽前一般需要炼苗，目的是提高组培苗对外界环境条件的适应性。如图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响，下列有关叙述正确的是(　　) A．炼苗初期的环境应与室外环境条件完全相同 B．开盖炼苗期间应控制的环境条件为：无菌、无光，并保持一定的湿度 C．图中白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖炼苗6 d后，再开盖炼苗2 d D．白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加而升高 12．(16分)(2024·佛山高二联考)甲、乙两名同学分别以某种植物的茎尖和绿色叶片为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题： (1)利用该植物的茎尖和绿色叶片作为外植体，在一定条件下进行组织培养，可以形成试管苗，这是因为____________________________。 (2)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种植物激素是__________、________________。B中的丛芽是愈伤组织经____________形成的，该过程__________(填“需要”或“不需要”)光照，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，甲、乙两位同学设计的方案是利用减数分裂得到的花粉粒作为外植体进行植物组织培养。请评价他们的设计方案__________(填“可取”或“不可取”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 13．(12分)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图所示。 请回答下列问题： (1)过程①需要用________________去除细胞壁，过程③要用到的方法有____________________两大类，过程②紫外线的作用是____________________________，原生质体融合成功的标志是________________________________________________________。 (2)杂种细胞通过过程④培养得到杂种植株要借助________________技术。 (3)若要筛选得到耐盐的小麦，需要将杂种植株种植在________的土壤中。 答案 1.答案　C 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株或分化成其他各种细胞的潜能，即具有全能性，A正确；种子中的胚实际上是一个幼小的植物体，玉米种子萌发长成新植株不能体现植物细胞的全能性，C错误。 2.答案　D 花瓣细胞属于植物的体细胞，因其细胞中具有个体发育所需要的全套遗传物质，所以花瓣细胞具有全能性，A、B正确；在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都能表现出全能性，而是分化为各种组织和器官，由花瓣培育出完整植株，其前提是花瓣必须离体培养，且处于适宜的培养条件下，在培养过程中涉及细胞分裂和细胞分化，C正确，D错误。 3.答案　D 培养前需要用适宜浓度的酒精和次氯酸钠溶液分别对外植体进行消毒，A错误；在诱导愈伤组织期间一般不需要光照，B错误；再分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导愈伤组织形成胚状体，C错误。 4.答案　D 由于微生物可以利用葡萄糖而不能直接利用蔗糖，因此MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染，A正确；为提高成活率，植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导其生根，D错误。 5.答案　B 甲表示脱分化过程，乙表示再分化过程，两过程中生长素和细胞分裂素用量的比值不同，B错误；同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞核基因数目不一定相同，如花粉细胞经培养形成的愈伤组织细胞的核基因数目只有体细胞的一半，C正确。 6.答案　D 从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞壁成分主要为纤维素和果胶，A错误；获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B错误；检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C错误；聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞可以以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D正确。 7.答案　D 植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，故通常不需要考虑两种高等植物间的生殖隔离问题，A正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞和杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目可能为28条或96条或62条，D错误。 8.答案　C 盐酸和酒精混合配制的解离液会杀死细胞，因此过程Ⅰ不能使用解离液，A错误；过程Ⅱ通常在等渗溶液或略高渗溶液中采用化学法或物理法诱导原生质体融合，B错误；图中过程Ⅳ表示脱分化，Ⅴ表示再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比不同，D错误。 9.答案　C 步骤①添加纤维素酶和果胶酶以去除细胞壁，A错误；步骤②吸取原生质体放入等渗溶液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；结合题图可知，原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，被染成蓝色的原生质体活性差或已死亡，D错误。 10.答案　C 根据表格信息可知，WOX5能维持细胞未分化状态，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A合理；生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生，再结合表格信息，WOX5＋PLT可诱导出根，可推测WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B合理；生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，故可推测ARR5抑制细胞分裂素的积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C不合理；由题干信息可知，生芽或生根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D合理。 11.答案　C 炼苗前期应和培养时的环境条件相似；炼苗后期则要与外界环境中的栽培条件相似，从而达到逐步适应外界环境的目的，A错误；组织培养期间需要无菌操作，开盖炼苗期间不需要无菌的环境，应和外界环境中的栽培条件相似，且长成幼苗后应照光，使幼苗进行光合作用，B错误；分析题图可知，闭盖炼苗6 d后，再开盖炼苗2 d，组培苗的移栽存活率最高，是白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式，C正确；分析题图可知，在相同开盖炼苗天数下，白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先升高后降低，D错误。 12.答案　(1)植物细胞具有全能性　(2)生长素　细胞分裂素　再分化　需要　光照能诱导叶绿素的合成，有利于幼苗进行光合作用　(3)不可取　对杂合体的植物来说，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒作为外植体进行植物组织培养得到的花卉基因型和表型不同于原植株，无法达到实验目的 13.答案　(1)纤维素酶和果胶酶　物理法和化学法　使中间偃麦草的染色体断裂　杂种细胞再生出细胞壁　(2)植物组织培养　(3)高盐 1 学科网（北京）股份有限公司 $